IMG#54 (4)

7. PRACA STACJI W SIECI ELEKTROENERGETYCZNE]

7.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE

Stacje elektroenergetyczne wiążą ze sobą poszczególne rodzaje sieci systemu elektroenergetycznego, spełniając zadania wynikające z programu pracy sieci. Stąd należy traktować stację jako integralną część sieci — węzeł sieciowy. Warunki pracy sieci określają liczbę stacji oraz ich moc w danym obszarze (co jest przedmiotem optymalizacji).

Wytyczne branżowe określają kategorie obszarów sieciowych i wymagania dotyczące ich zasilania w warunkach pracy normalnej i pracy zakłóceniowej [34],

Jest przy tym stosowana klasyfikacja obszarów pod względem wymagań dotyczących poziomów niezawodności zasilania. Określenie optymalnego sposobu pracy sieci w warunkach zakłóceniowych wymaga szczegółowej analizy rozpływów mocy stosownie do spodziewanych zakłóceń.

Warunki pracy zakłóceniowej określają dla stacji pracujących liczbę linii dołączonych do szyn zbiorczych, a także niezbędne wyposażenie i sposób ich pracy. Z kryteriów ekonomicznego rozdziału obciążeń określane są warunki pracy normalnej.

Z punktu widzenia odbiorców zasilanych ze stacji najbardziej istotne jest określenie niezawodności dostawy energii elektrycznej. Wiążą się z tym koszty strat jakie powodują przerwy w zasilaniu stacji.

Wymagania dotyczące niezawodności pracy oraz warunki zasilania decydują o układzie stacji, przy czym układy połączeń stacji powinny odznaczać się dostateczną elastycznością, umożliwiającą zmianę konfiguracji stacji, odpowiednią do wymagań pracy normalnej i zakłóceniowej.

7.2. KOSZTY PRZERW W PRACY STACJI

Przy analizowaniu kosztów budowy stacji elektroenergetycznych trzeba uwzględnić koszty strat, które powstaną w wyniku przerwy w pracy stacji. Koszty te bowiem mogą w sposób zasadniczy rzutować na proponowane rozwiązania techniczne i mogą decydować o przyjęciu określonego wariantu układu stacji. Jednocześnie małe koszty strat mogą wykazać brak opłacalności rezerwowania urządzeń stacji.

Z obliczeń niezawodnościowych można wyznaczyć czas niezdatności stacji do spełnienia swych zadań. Koszty przerw w pracy stacji stanowią więc o kosztach zawodności K_f.

W systemach elektroenergetycznych średnie koszty stTat wywołane niedostarczeniem 1 kW • h energii elektrycznej są kilkadziesiąt Tazy większe (wg J. So-zańskicgo od 10 do 200 razy) od kosztów energii. Na koszty tych strat składają się, niezależnie od strat u odbiorców, straty wynikające z braku opłat za energię oraz koszty napraw i wymiany uszkodzonych elementów. Należy przy tym zwrócić uwagę, że koszty napraw sięgają znacznych kwot. Dla przykładu: średnia ważona kosztów napraw na jednostkę niedostarczonej energii elektrycznej w sieci średnich napięć wynosi 2,6 zł/kW • h. Największe jednostkowe koszty napraw mają duże transformatory, około 6 zł/kW • h.

Określenie kosztów strat u odbiorców komunalnych jest zagadnieniem złożonym i trudno wymiernym, tak jak trudno wymierny jest szacunek strat powstałych w wyniku zakłócenia rytmu życia społecznego. Warto przy tym zauważyć dużą rolę wcześniejszego zawiadomienia o wyłączeniach.

Odrębnym zagadnieniem są skutki gospodarcze przerwy w zasilaniu odbiorców przemysłowych, gdy możliwe jest uszkodzenie i zniszczenie urządzeń produkcyjnych, surowców i półfabrykatów, powstają wtedy dodatkowe koszty napraw i rozruchu oraz dodatkowe koszty nadrobienia produkcji. Dokładna ocena skutków przerwy w zasilaniu zakładu przemysłowego może być wyznaczona jedynie na podstawie analizy technologii produkcji i działalności gospodarczej takiego zakładu. Warto przy tym zauważyć, że koszty przerwy w pracy zmieniają się znacznie w zależności chwili powstania zakłócenia od czasu trwania przerwy. W niektórych zakładach następuje gwałtowny wzrost kosztów po przekroczeniu pewnego czasu trwania przerwy. Wzrost ten wskazuje na krytyczne czasy przerwy, przy których następuje bądź zniszczenie materiałów i urządzeń bądź też przedłużenie czasu rozruchu.

Tablica 7.1. Orientacyjne wartości strat przypadające średnio w systemie na 1 kW - h energii niedostarczonej odbiorcom

Lp.	Charakter zmniejszonej dostawy energii	Średnia strata jednostkowa, w zł/kW - h
1	Wyłączenie najmniej wrażliwych odbiorników przemysłowych, częściowo uprzedzonych, przy deficycie mocy w elektrowniach systemu	2-7-5
2	Wyłączenie planowe, z uprzedzeniem różnych odbiorców przemysłowych na czas remontu czy przebudowy linii	5-f-lO
3	Ograniczenie poboru energii na cele przemysłowe, wynikające z obciążenia częstotliwości bądź napięcia sieci	6-7-12
4	Przejściowy spadek obciążenia w wyniku krótkotrwałych wyłączeń i przysiadów napięcia, wywołany działaniem automatyki łączeniowej oraz trwałe wyłączenie losowe bez uprzedzenia różnych odbiorców przemysłowych — w przypadku awarii sieciowych i systemowych	15*3.0
5	Wyłączenia odbiorców komunalnych i wiejskich	40-ł-80